人機協作秘訣:機器人的準確性+人的靈活性

       在不久的將來，機器人將作為人類的同事和合作者出現在工廠的車間，而不是搶走人的工作。這是斯德哥爾摩瑞典皇家理工學院的650萬歐元的項目帶給我們的期待。

歐洲工廠將採用那些不需要重新編程就能調整它們工作任務的機器人（圖片來源：王立輝）

       鑑於他們的生產需求及臨時訂單，歐洲的中小企業幾乎無法負擔他們的組裝生產線的機器人改造，因此，他們嚴重依賴人工操作。但即使是那些有大量操作依賴機器人的企業也發現，機器的靈活性不足以致難以適應不同的生產作業以及意外情況。目前工廠裡的機器人都需要針對不同的任務或要求話費昂貴的離線時間進行重新設置。

 

        瑞典皇家理工學院領導的一個五年歐盟地平線2020計劃倡導人機協同裝配，旨在提供一種替代方案：機器人能夠迅速調整自己工作計劃以適應不斷變化的生產情況，甚至響應生產工人通過觸摸、聲音或手勢下達的命令。

 

        讓機器人與工人在生產線上協同工作可以減少交貨時間，生產工程教授、瑞典皇家理工學院可持續生產主席王立輝（音）如是說。

 

       「在歐洲，我們必須創新才能在競爭中獲勝，通過做事的新方法以降低成本，」王教授說。「這個項目背後的理念是把機器人和人放在一起工作，這既保證了就業，有提高了生產效率，並使得生產系統更強大更靈活，」他說。

 

        結合機器人安全操作的新標準，人與機器人必將能肩並肩地協同工作，在一個王教授稱之為「沒有圍欄環境」的地方，他們能感受到他們的人類同事的存在，並避免事故的發生。瑞典皇家理工學院也將參與制定新的ISO安全標準。

 

        「我們會結合機器人的準確度和人的靈活性，因此，他們在一起工作可以更高效，」他說。「目前的情況是，機器人做一件事情而人則做另一件事情。他們在物理上是分開的，這需要很長時間去預先確定操作。」

 

        一方面機器人能幫人做一些重物提升的工作。王教授說，例如機器人可以把一個發動機體搬到工人制定的任何位置，從而減輕工人不必要的體力勞動。

 

        王教授認為，通過承擔工廠中的體力活，協作機器人可以為人們創造更多樣的展示能力的機會。「身體狀況、性別或年齡都將變得不再重要，」他說。

 

        該項目的另一部分是使人機系統具有執行人類同事根據情況給出的指令的能力。王教授說，該系統甚至能設計成基於跟他們合作的人的能力和培訓的自定義模式。

 

        該項目一共有分布在7個國家的15個成員，其中包括：匈牙利科學院的計算機科學與控制研究所；希臘帕特雷大學；瑞典舍夫德大學；芬蘭VTT技術研究中心。

 

        項目將在歐洲的三個工廠設立不同複雜程度的演示機器人：德國斯圖加特的Robomotion食品包裝廠；西班牙Aciturri工程L.L.U航空元器件廠；瑞典舍夫德的沃爾沃汽車發動機裝配廠。

 

       「跟傳統項目不同的是，即使你坐在大學的實驗室裡，這個項目也可以幫你在實際的生產環境中測試技術，」王教授說。

 

        王教授說，這個項目為瑞典皇家理工學院提供了一個向社會展示他們卓越的研究及影響力的機會。「我們也可以展示我們的執行質量和技術的可靠性。」

 

        從長遠來看，王教授把該項目視為吸引歐洲的年輕人走進工廠工作的另一種方式。「目前，生產線上的工作給人一個很壞的印象，」他說，「這是骯脹、危險且低下的，他們說。因此我們正在不斷失去勞動力。

 

       「但協作機器人不僅會降低長期的傷病和與工作相關的問題，它們會使工人成為智能代理。它使工廠變成一個更有吸引力的環境。」